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2018,谁将成为头条

来源:网络整理 编辑:采集侠 时间:2018-03-01

 
 
2018,谁将成为头条  
盘点今年可能被聚焦的研究和政策领域  

动荡的政治变革将在新的一年塑造科学的进程。美国总统唐纳德·特朗普领导的政府预计将继续致力于废除基于科学的环境法规。英国离开欧盟的决定已在研究资助和科学家移民方面引发了难以解决的问题。中国立志成为科学和经济领导者的决心肯定会影响研究将以何种方式以及在何处开展。随着这些大趋势展现出来,《科学》杂志预测了今年可能被聚焦的关于研究和政策的特定领域。

1天文学

观测超级黑洞

2017年4月,一个由天文学家组成的国际团队拍摄了位于银河系中央的超大质量黑洞的快照。在未来的几个月里,他们希望发现这些照片能体现出多少内容。视界望远镜团队利用了6个射电观测站的力量——共80根天线,覆盖了从夏威夷到西班牙再到南极的广阔地域。为获得足够的分辨率从而对上述黑洞进行成像,这一阵势是必需的。尽管超大质量黑洞在质量上是巨大的(相当于400万颗太阳),但在体积上出奇的小(直径不到水星和太阳之间距离的一半)。在处理完数据并将其相互联系起来后,科学家要么获得该黑洞和围绕它的明亮物质形成对比的清晰剪影,要么和此前利用较少望远镜的尝试一样,获得引发无数好奇心的模糊图像。

2粒子物理学

探寻新粒子

密切注意来自全球最大原子加速器——位于瑞士的大型强子对撞机(LHC)的新粒子线索。2012年,那里的物理学家首次瞥见希格斯玻色子——在粒子和力标准模型中丢失的最后一块。但迄今为止,科学家仍未发现更多的他们想要的东西:在标准模型之外的新粒子。致力于LHC上底夸克物理实验的研究人员并未直接发现新的粒子,而是研究了一类熟悉的粒子——B介子的衰变。B介子含有一个较重的底夸克和一个较轻的反夸克。特定衰变的速率并未同标准模型预测的速率完全匹配。这种异常现象或许间接地指向了在众多B介子中若隐若现的新粒子,而这正是科学家渴望追寻的线索。

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大型强子对撞机其中一个探测器或许能收获关于新粒子的证据。图片来源:CERN/SCIENCE SOURCE

3计算机科学

测试量子计算

在长达数十年的建造量子计算机的探索中,物理学家或许很快将到达一个重要的里程碑节点。他们将依靠诸如量子波的干涉等更加细微的现象开展计算,而不是利用普通的二进制数字。来自谷歌公司和其他实验室的研究人员正竞相建造足够大的量子计算机,以解决令普通计算机“崩溃”的测试问题。对“量子霸权”进行的此类展示将证明,这些设备能做那些传统计算机无法企及的事情。不过,在量子计算机拥有足够的能力和可靠性从而实现一些被大肆炒作的实际应用之前,包括打破现有的网络加密方案,人们还要等上若干年。

4生物技术

法庭就基因编辑作出裁决

今年,欧盟法院有望决定如何管控通过CRISPR和类似基因编辑工具得以改良的作物。2016年,美国在该领域先行一步。当时,该国批准了一种此类作物:白色蘑菇。科学家通过移除一个短DNA序列以预防褐变,对这种蘑菇进行了改良。相关机构决定,这种蘑菇不用受到关于转基因生物(GMO)的管控,因为和此前的基因工程技术不同,基因编辑并未插入来自病毒或者细菌的外来DNA以改变植物的功能。在欧洲,公众对GMO的反对极其强烈。庭审情况将决定现有的欧盟条例是否允许对经CRISPR编辑的作物“开恩”。

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一名来自宾夕法尼亚州立大学的研究人员通过移除一个短DNA 序列以预防褐变,对这些蘑菇进行了改良。这项技术正在接受欧洲法庭的评审。图片来源:YANG LAB

5公共卫生

流行病卷土重来

流行病很难预测。近年来经历了一些“宿敌”的死灰复燃,并且全球可能将在2018年见证更多。在冲突或其他危机导致卫生设施、疫苗接种或者整体卫生系统崩溃的地方,曾被击败的疾病便会回归。人们担心黄热病会在尼日利亚暴发,因为在那里遍及各处的病例突然出现,从而表明黄热病毒一直在较大的区域内传播。在孟加拉国的罗兴亚族难民中,白喉正在卷土重来,并且在饱受战争摧残的也门导致上百人患病,而该国在25年间从未出现过白喉病例。也门的霍乱疫情是现代历史上规模最大的一次疫情,仅2017年便出现100万疑似病例。霍乱和黄热病疫苗的储存量是有限的,但一个新的霍乱疫苗生产商或许能帮助缓解短缺现状。

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在也门,战争带来大规模霍乱疫情。图片来源:ABDULJABBAR ZEYAD/REUTERS

注射或能治疗艾滋病病毒

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